DE10234881B4

DE10234881B4 - Dosiervorrichtung für Schmierstoff

Info

Publication number: DE10234881B4
Application number: DE10234881A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr.-Ing. Weigand; Stefan Brand; Bernd Dipl.-Ing. Scheit (FH); Thomas Hildenbrand
Original assignee: perma tec GmbH and Co KG
Current assignee: perma tec GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: ATE343086T1; EP1523637A1; CA2445726A1; AU2002333391A1; KR100592358B1; US20040155068A1; AU2002333391B2; DE10234881A1; ES2269809T3; KR20040053113A; WO2004001279A1; US7228941B2; EP1523637B1

Abstract

Dosiervorrichtung für Schmierstoff mit einem Schmierstoffvorratsbehälter (1), einem auf einer Gewindespindel (2) angeordneten Kolben (3) innerhalb des Schmierstoffvorratsbehälters (1) und einem Antriebskopf (4), der eine an die Gewindespindel (2) angeschlossene Antriebswelle (7), einen elektromechanischen Antrieb (5) zur Betätigung der Antriebswelle (7) und einen Stößel (9) aufweist,
wobei die Antriebswelle (7) antriebsseitig mit einer fest angeschlossenen Kupplungsscheibe (21) versehen ist und einen Schmierstoffdurchlasskanal (8) enthält, der in den Schmierstoffvorratsraum des Schmierstoffvorratsbehälters (1) mündet,
wobei der Stößel (9) in den Schmierstoffdurchlasskanal (8) der Antriebswelle (7) eingesetzt ist, eine Axialbohrung (10) mit einem einlassseitigen Rückschlagventil (11) enthält sowie einen drehfest angeordneten und von einer Druckfeder (12) belasteten Stößelkopf (13) aufweist,
wobei der elektromechanische Antrieb (5) ein von einem Ritzel angetriebenes Zahnrad (22) umfasst, das an der Kupplungsscheibe (21) anliegt und mit dieser eine Überlastkupplung (23) bildet und welche außerdem eine mit dem Stößelkopf (13) zusammenwirkende Steuerfläche (14) aufweist,...

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für Schmierstoff mit einem Schmierstoffvorratsbehälter, einem auf einer Gewindespindel angeordneten Kolben innerhalb des Schmierstoffvorratsbehälters und einem Antriebskopf, der eine an die Gewindespindel angeschlossene Antriebswelle und einen elektromechanischen Antrieb zur Betätigung der Antriebswelle aufweist.
Bei einer aus EP 0 845 631 B1 bekannten Ausführung weist der elektromechanische Antrieb eine Gewindespindel auf, die von einem Getriebemotor angetrieben ist. Der Schmierstoffvorratsbehälter ist mit einer Austrittsöffnung für Schmierstoff versehen, der mit einer Kolbenbewegung ausgepresst wird. Der im Schmierstoffvorratsbehälter erreichbare Druckaufbau ist begrenzt. Wenn sich an der Austrittsöffnung oder in einer anschließenden Leitung ein großer Fließwiderstand aufbaut, spricht eine Überlastschutzeinrichtung an, die den elektromechanischen Antrieb abschaltet. Die Versorgung der Schmierstellen mit Schmiermitteln ist nicht immer gewährleistet. Bei der bekannten Ausführung, ist ferner der Wechsel des Schmierstoffvorratsbehälters aufwendig. Nachgeordnete Leitungssysteme müssen von dem Schmierstoffvorratsbehälter gelöst werden. Sofern der elektromechanische Antrieb extern mit Strom versorgt wird und/oder der Schmierstoffspender an eine Zentralsteuerung angeschlossen ist, müssen elektrische Steckverbindungen von dem Gehäuse abgezogen werden, bevor das den elektromechanischen Antrieb enthaltende Gehäuse von dem Schmierstoffvorratsbehälter abgeschraubt werden kann.
Aus der Praxis sind ferner Schmierstoffspender bekannt, die aus einer in einem Gehäuse angeordneten Kolbenpumpe und einem lösbar mit dem Gehäuse verbundenen Schmierstoffvorratsbehälter bestehen. An der Saugseite der Kolbenpumpe schließt ein gehäusefester Kanal an, der in den Schmierstoffvorratsbehälter einmündet. Das Gehäuse, in dem die Kolbenpumpe, eine Steuereinrichtung und ggf. Batterien zur Stromversorgung der Kolbenpumpe angeordnet sind, weist einen Auslasskanal auf, der mit der Druckseite der Kolbenpumpe verbunden ist. Der Schmierstoffvorratsbehälter enthält einen federbelastenden Kolben oder Faltenbalg, der den Schmierstoffvorrat unter Druck setzt und das zumeist sehr viskose Schmiermittel, z. B. Schmierfett, der Kolbenpumpe saugseitig zuführt. Durch die ständige Druckbeaufschlagung des Schmiermittelvorrats besteht die Gefahr, dass der Schmierstoff ausblutet, d. h., dass unter der Druckbeaufschlagung durch den Kolben ständig geringe Ölmengen aus dem Fett ausgepresst werden und sich das Schmierfett dadurch verfestigt. Die Kolbenpumpe stellt ferner ein verhältnismäßig aufwändiges und teures Aggregat dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromechanisch betriebenen Schmierstoffspender anzugeben, der einfach aufgebaut ist und einen exakt dosierten Schmierstoffaustrag mit hohem Auspressdruck ermöglicht. Der Schmierstoffvorrat soll nicht von einem druckfederbelasteten Kolben beaufschlagt sein, um die Gefahr eines Ausblutens zu vermeiden.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Dosiervorrichtung für Schmierstoff mit einem Schmierstoffvorratsbehälter, einem auf einer Gewindespindel angeordneten Kolben innerhalb des Schmierstoffvorratsbehälters und einem Antriebskopf, der eine an die Gewindespindel angeschlossene Antriebswelle, einen elektromechanischen Antrieb zur Betätigung der Antriebswelle und einen Stößel aufweist,
wobei die Antriebswelle antriebsseitig mit einer fest angeschlossenen Kupplungsscheibe versehen ist und einen Schmierstoffdurchlasskanal enthält, der in den Schmierstoffvorratsraum des Schmierstoffvorratsbehälters mündet,
wobei der Stößel in den Schmierstoffdurchlasskanal der Antriebswelle eingesetzt ist, eine Axialbohrung mit einem einlassseitigen Rückschlagventil enthält sowie einen drehfest angeordneten und von einer Druckfeder belasteten Stößelkopf aufweist,
wobei der elektromechanische Antrieb ein von einem Ritzel angetriebenes Zahnrad umfasst, das an der Kupplungsscheibe anliegt und mit dieser eine Überlastkupplung bildet und welches außerdem eine mit dem Stößelkopf zusammenwirkende Steuerfläche aufweist,
wobei die Druckfeder den Stößelkopf gegen die Steuerfläche drückt,
wobei die Steuerfläche und die zugeordnete Kontaktfläche des Stößelkopfes als Kulissenflächen ausgebildet sind, die bei einer Drehbewegung der Steuerfläche Hubbewegungen des Stößels bewirken, welche Schmierstoff durch die Bohrung des Stößels zu einem Schmierstoffauslass am Stößelende fördern.
Nach einer Drehung der Antriebswelle und der an die Antriebswelle angeschlossenen Gewindespindel führt der im Schmierstoffvorratsbehälter angeordnete Kolben nach Maßgabe der Gewindesteigung der Gewindespindel eine Stellbewegung aus, wobei Schmierstoff aus dem Schmierstoffvorratsbehälter verdrängt und dem Schmierstoffdurchlasskanal der Antriebswelle zugeführt wird. Gleichzeitig führt der Stößel bei einer Drehung der Antriebswelle Hubbewegungen aus, die durch die Kulissenflächen gesteuert sind. Bei einwärts gerichteter Stößelbewegung öffnet sich das Rückschlagventil und gelangt Schmierstoff in die Axialbohrung des Stößels. Bei einer anschließenden auswärts gerichteten Stößelbewegung schließt das Rückschlagventil und wird eine durch den Stößelhub definierte Schmiermittelmenge aus der Axialbohrung des Stößels ausgestoßen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Stellbewegungen des Kolbens im Vorratsbehälter und die Stößelbewegungen kinematisch gekoppelt. Durch die Bewegung des Kolbens wird der Schmierstoffkanal zwangsweise befüllt. Der Schmierstoffaustrag erfolgt dann durch die Stößelbewegung, wobei ein hoher Auspressdruck erreichbar ist. Die Kulissenflächen, welche die Stößelbewegungen bestimmen, und die Gewindesteigung der Gewindespindel, welche die Stellbewegungen des im Vorratsbehälter angeordneten Kolbens festlegt, sind in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt. Die Kulissenflächen der Steuerfläche und der zugeordneten Kontaktfläche des Stößelkopfes sind komplementär ausgebildet und weisen keilförmige Gleitflächen und daran anschließende Absätze auf.
Erfindungsgemäß ist ferner eine Überlastkupplung vorgesehen, die einerseits aus einer an die Antriebswelle angeformten Kupplungsscheibe und andererseits von dem die Antriebswelle antreibenden Zahnrad gebildet wird. Die Überlastkupplung ist an der Stelle des Wellenstrangs vorgesehen, an dem das größte Drehmoment auftreten kann. Sie spricht an, wenn das Drehmoment einen Grenzwert überschreitet und schützt die Vorrichtung vor einer irreversiblen Beschädigung. Das Auftreten eines die Überlastkupplung auslösenden Drehmomentes kann verschiedene Ursachen haben. So nimmt das Antriebsmoment zu, wenn der Schmierstoff sich beispielsweise bei tiefen Temperaturen verfestigt, der Schmierstoffauslass verstopft ist oder der Kolben nach einer vollständigen Entleerung des Schmierstoffvorratsbehälters an einer Gehäusefläche anschlägt.
Eine bevorzugte konstruktive Ausführung sieht vor, dass das Zahnrad einen Zahnkranz aufweist, der einen Aufnahmeraum für die an den Stößel angeformte Kupplungsscheibe ringförmig umschließt. Das Zahnrad ist auf die Kupplungsscheibe aufgesetzt und am Umfang der Kupplungsscheibe drehbeweglich geführt. Der Boden des Aufnahmeraumes weist ein Kupplungsprofil aus Erhebungen oder Vertiefungen auf, das mit Gegenflächen an der Kupplungsscheibe im Eingriff steht. Diese Ausführung arbeitet nach Art einer axialen Zahnkupplung, wobei das Kupplungsprofil vorzugsweise aus radialen Stegen und Vertiefungen besteht. Das auf die Kupplungsscheibe aufgesetzte Zahnrad bedarf einer axialen Lagerung und ist vorzugsweise mit einer ringförmigen axial gelagerten Bundfläche versehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Antriebskopf eine Montageplatte auf, an der ein Elektromotor befestigt und die Antriebswelle gelagert ist und an der außerdem Stellelemente angeordnet sind, die an der ringförmigen Bundfläche des Zahnrades anliegen und das Zahnrad mit einer Andruckkraft, die auf das von der Überlastkupplung zu übertragende Moment abgestimmt ist, an der Kupplungsscheibe halten. Die Stellelemente sind zweckmäßig als Federelemente ausgebildet.
An den Stößelkopf kann ein Gabelarm als Drehsicherung angeformt sein, der mit einem gehäusefesten Element des Antriebskopfes zusammenwirkt.
Im Rahmen der Erfindung liegt es ferner, dass der Antriebskopf mit einer Messeinrichtung zur Erfassung der von dem Stößel ausgeführten Kolbenhübe ausgerüstet ist. Vorzugsweise ist an dem Stößelkopf ein Zapfen angeformt, der mit der Messeinrichtung zusammenwirkt und bei jeder Hubbewegung einen Zählimpuls auslöst.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Patentansprüchen 7 bis 17 beschrieben und werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen schematisch
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung,
2 den Antriebskopf der in 1 dargestellten Dosiervorrichtung in einer gegenüber 1 vergrößerten, perspektivischen Darstellung,
3 eine weitere Ausgestaltung des Antriebskopfes im montierten Zustand,
4 eine Explosionsdarstellung des Antriebskopfes,
5 einen Ausschnitt aus der in den 3 und 4 dargestellten Vorrichtung im montierten Zustand,
6 eine Schmierstoffkartusche zur Verwendung mit dem in 3 bis 5 dargestellten Antriebskopf,
7 eine Dosiervorrichtung aus den in den 3 bis 6 dargestellten Baugruppen,
8 einen Schnitt durch ein Rückschlagventil, das in der Vorrichtung eingebaut ist, in einer stark vergrößerten Darstellung und
9a und 9b unterschiedliche Funktionsstellungen der Dosiervorrichtung im Betrieb.
Die in 1 dargestellte Dosiervorrichtung für Schmierstoff weist einen Schmierstoffvorratsbehälter 1 mit einem auf einer Gewindespindel 2 angeordneten Kolben 3 und einen Antriebskopf 4 mit einem elektromechanischen Antrieb 5 auf. Die Gewindespindel 2 ist mit einer von einem Elektromotor 6 angetriebenen Antriebswelle 7 des Antriebskopfes 4 lösbar verbunden.
Die Antriebswelle 7 enthält einen Schmierstoffdurchlasskanal 8, der in den Schmierstoffvorratsraum des Schmierstoffvorratsbehälters 1 mündet. In den Schmierstoffdurchlasskanal 8 ist ein Stößel 9 eingesetzt, der eine Axialbohrung 10 mit einem einlassseitigen Rückschlagventil 11 sowie einen im Antriebskopf 4 drehfesten sowie an einer Druckfeder 12 axial beweglich abgestützten Stößelkopf 13 aufweist. Der Stößelkopf 13 liegt unter der Wirkung der Druckfeder 12 an einer Steuerfläche 14 der Antriebswelle 7 an. Die Steuerfläche 14 und die zugeordnete Kontaktfläche 15 des Stößelkopfes 13. sind als Kulissenflächen ausgebildet, die bei einer Drehbewegung der Steuerfläche 14 Stößelhübe bewirken, welche den Schmierstoff durch die Bohrung des Stößels 9 zu einem Schmierstoffauslass am Stößelende fördern. Die Gestaltung der Kulissenflächen wird aus einer vergleichenden Betrachtung mit 2 deutlich. Die Kulissenflächen an der Steuerfläche 14 und der zugeordneten Kontaktfläche 15 des Stößelkopfes 13 sind komplementär ausgebildet und weisen keilförmige Gleitflächen und daran anschließende Absätze auf.
Der Elektromotor 6, die Antriebswelle 7, der Stößel 9 und die Druckfeder 12 sind zu einem in 2 dargestellten Antriebsaggregat 16 vereinigt. Das Antriebsaggregat 16 weist eine Trägerkonstruktion auf aus zwei durch Bolzen 17 miteinander verbundene Montageplatten 18, 19. An einer Montageplatte 18 ist der Elektromotor 6 angeflanscht und ist die Antriebswelle 7 gelagert. Die andere Montageplatte 19 weist einen mit dem Stößel 9 zusammenwirkenden Schmierstoffauslasskanal auf und bildet eine Abstützfläche für die Druckfeder 12. An den Stößelkopf 13 ist ein Gabelarm 20 als Drehsicherung angeformt, der an einem Bolzen 17 axial beweglich geführt ist.
Bei der in 3 dargestellten Ausführung weist der Antriebskopf 4 ein Gehäuse 42 auf, das vorzugsweise als Metalldruckgussteil ausgebildet ist und Auflageflächen zur Befestigung einer Montageplatte 18, eine angeformte Rippe zur Axialführung des Stößelkopfes 13 und einen mit dem Stößel 9 zusammenwirkenden Schmierstoffauslasskanal aufweist. Der an den Stößelkopf 13 angeformte Gabelarm 20 ist an der gehäuseseitigen Rippe axial beweglich geführt. Der elektromechanische Antrieb 5 ist an der Montageplatte 18 angeordnet, während die Druckfeder 12 an dem Gehäuse 42 abgestützt ist.
Aus der Explosionsdarstellung in 4 geht hervor, dass an die Antriebswelle 7 eine Kupplungsscheibe 21 angeformt ist. Ferner ist ein Zahnrad 22 vorgesehen, das an einer Stirnseite an der Kupplungsscheibe 21 anliegt und mit dieser eine Überlastkupplung 23 bildet. Das Zahnrad 22 ist von einem Ritzel 24 des elektromechanischen Antriebes 5 angetrieben und trägt an der anderen Stirnseite die bereits beschriebene Steuerfläche 14. Der Zahnkranz des Zahnrades 22 umschließt einen Aufnahmeraum für die an die Antriebswelle 7 angeformte Kupplungsscheibe 21. Das Zahnrad 22 ist auf die Kupplungsscheibe 21 aufgesetzt und am Umfang der Kupplungsscheibe 21 drehbeweglich geführt. Der Boden des Aufnahmeraumes weist ein Kupplungsprofil 25 aus Erhebungen und Vertiefungen auf, das mit Gegenflächen an der Kupplungsscheibe 21 im Eingriff steht. Aus der Darstellung in 5 wird ferner deutlich, dass das Zahnrad 22 eine ringförmige Bundfläche 26 zur Axiallagerung aufweist, und dass an der Montageplatte 18, an der der Elektromotor 6 befestigt und die Antriebswelle 7 gelagert ist, Stellelemente 27 angeordnet sind, die an der ringförmigen Bundfläche 26 des Zahnrades 22 anliegen und das Zahnrad 22 mit einer Andruckkraft, die auf das von der Überlastkupplung 23 zu übertragende Moment abgestimmt ist, an der Kupplungsscheibe 21 halten. Die Stellelemente 27 sind zweckmäßig als Federelemente ausgebildet.
Der 4 entnimmt man, dass an dem Stößelkopf 13 ein Zapfen 28 angeformt ist. Dieser wirkt mit einer nicht dargestellten Messeinrichtung zur Erfassung der von dem Stößel 9 ausgeführten Kolbenhübe zusammen und löst bei jeder Hubbewegung des Stößelkopfes 13 einen Zählimpuls aus.
Bezüglich der weiteren konstruktiven Ausgestaltung des Antriebskopfes 4 entnimmt man den 3 bis 7, dass das vorzugsweise als Metalldruckgussteil ausgebildete Gehäuse 42 ein mantelseitiges Fenster 43 aufweist, in das eine Frontplatte 44 mit einer Anzeige 45 und einem Bedienfeld 46 eingesetzt ist. An der Rückseite der Frontplatte 44 ist eine Platine mit einer elektronischen Steuerung für den elektromechanischen Antrieb angeordnet. Auf dem Gehäuse 42 des Antriebskopfes 4 ist ein Deckel 47 angeordnet, der den Einbauraum des elektromechanischen Antriebs zum Schmierstoffvorratsbehälter hin abdeckt und Öffnungen für eine Kupplung zwischen der Antriebswelle 7 und der Gewindespindel 2 sowie für den Einschub von Batterien 48 aufweist. Auf dem Antriebskopf ist eine Kappe 49 lösbar befestigt, die einen Aufnahmeraum für eine austauschbare Schmierstoffkartusche 50 bildet. Die Schmierstoffkartusche 50 besteht aus dem Schmierstoffvorratsbehälter 1, der Gewindespindel 2 und dem Kolben 3.
Für die Kupplung zwischen Antriebswelle 7 und Gewindespindel 2 sowie für die Schmierstoffzuführung in den Schmierstoffdurchlasskanal der Antriebswelle 7 ergeben sich unterschiedliche konstruktive Möglichkeiten. Bei der in 1 dargestellten Ausführung ist die Antriebswelle 7 durch eine Steckkupplung mit der Gewindespindel 2 lösbar verbunden. Die Gewindespindel 2 weist an ihrem anschlussseitigen Ende eine Sackbohrung 31 und mindestens eine in die Sackbohrung radial mündende radiale Schmierstoffeintrittsöffnung 32 auf. Bei der in den 3 bis 7 dargestellten Ausführung weist das schmierstoffeinlassseitige Ende der Antriebswelle 7 Vorsprünge 51 auf, die mit einem anschlussseitigen Ende der Gewindespindel 2 eine Kupplung bilden. Das anschlussseitige Ende der Gewindespindel 2 ist als flaches Paddel 52 ausgebildet, welches einen Schmierstoffzufluss zur stirnseitigen Öffnung der Antriebswelle 7 zulässt. Durch die paddelförmige Ausbildung des Mitnehmers wird Bewegung in den Schmierstoff eingetragen und der Schmierstofffluss verbessert. Ferner zeichnet sich die Ausführung durch einen großen Einströmquerschnitt aus und stellt insofern eine besonders bevorzugte Ausgestaltung dar. Bei allen Ausführungen ist das schmierstoffeinlassseitige Ende der Antriebswelle 7 zweckmäßig in einem zylindrischen Fortsatz 29 des Schmierstoffvorratsbehälters geführt und mit einer Elastomerführung 30 gegen den Fortsatz 29 abgedichtet.
In die Axialbohrung des Stößels 9 ist ein Rückschlagventil 11 eingesetzt. Ein weiteres Rückschlagventil 11' ist im Ausführungsbeispiel im Schmierstoffauslasskanal vorgesehen. Der Aufbau der vorzugsweise verwendeten Rückschlagventile 11, 11' wird aus 8 deutlich. Das Rückschlagventil 11, 11' weist ein in den Schmierstoffkanal eingepasstes Ventilgehäuse 33 sowie einen von einer Druckfeder 34 beaufschlagten Ventilkörper 35 auf. Der Ventilkörper 35 besteht aus einem Stößel 36, einem endseitigen kegelförmigen Verschlusselement 37 und einem spitz zulaufenden Stößelkopf 38. Im Strömungsraum des Ventilgehäuses 33 ist eine Stößelführung 39 angeordnet, die durch einen Quersteg 40 an die Innenwand des Ventilgehäuses 33 angeschlossen ist. Die Druckfeder 34 ist zwischen der Stößelführung 39 und dem Stößelkopf 38 angeordnet und zieht das Verschlusselement 37 gegen einen Ventilsitz 41, der im Strömungsauslass des Ventilgehäuses 33 an der Außenseite des Ventilgehäuses 33 angeformt ist. Das Rückschlagventil 11, 11' weist einen im Vergleich zum Ventilgehäusedurchmesser großen Ringraum auf, der von dem Medium durchströmt wird. Der spitz zulaufende Stößelkopf 38 gewährleistet in Verbindung mit der Gestaltung des Ventilgehäuses 33 auch bei sehr viskosen Medien eine schnelle Schließbewegung des Ventilkörpers, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Dosiervorrichtung erforderlich ist.
Die Funktion der Dosiervorrichtung wird aus einer vergleichenden Betrachtung der 9a und 9b deutlich. Bei einer Drehung der Antriebswelle 7 und der mit dieser verbundenen Gewindespindel 2 führt der im Schmierstoffvorratsbehälter 1 angeordnete Kolben 3 nach Maßgabe der Gewindesteigung der Gewindespindel 2 eine Stellbewegung aus. Dabei wird der Schmierstoff aus dem Schierstoffvorratsbehälter 1 verdrängt und dem Schmierstoffdurchlasskanal 8 der Antriebswelle 7 zugeführt. Gleichzeitig führt der Stößel 9 bei einer Drehung der Antriebswelle 7 Hubbewegungen aus, die durch die Kulissenflächen 14, 15 gesteuert sind. Bei einer in 9a dargestellten einwärts gerichteten Hubbewegung öffnet das Rückschlagventil 11 und gelangt Schmierstoff in die Bohrung des Stößels 9. Bei der anschließenden, in 9b dargestellten auswärts gerichteten Hubbewegung schließt das Rückschlagventil 11 und wird durch den auswärts gerichteten Stößelhub eine definierte Schmiermittelmenge ausgestoßen. Die Spendemenge ist auch bei hochviskosen Schmierstoffen und/oder sehr niedrigen Betriebstemperaturen reproduzierbar, da durch die kinematisch gekoppelte Bewegung des Kolbens 3 der Schmierstoffdurchlasskanal 8 der Antriebswelle 7 stets zwangsweise befüllt wird und durch die Stößelbewegung ein Schmierstoffaustrag mit hohem Auspressdruck möglich ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen sehr einfachen mechanischen Aufbau aus. Vorteilhaft ist ferner, dass ohne Änderungen an dem Antriebskopf 4 unterschiedlich große Schmierstoffvorratsbehälter 1 angeschlossen werden können.
Wenn das auf die Antriebswelle 7 wirkende Antriebsmoment einen vorgegebenen Wert überschreitet, spricht die in den Stößelkopf 13 integrierte Überlastkupplung 23 an und verhindert eine Beschädigung der Vorrichtung.

Claims

Dosiervorrichtung für Schmierstoff mit einem Schmierstoffvorratsbehälter (1), einem auf einer Gewindespindel (2) angeordneten Kolben (3) innerhalb des Schmierstoffvorratsbehälters (1) und einem Antriebskopf (4), der eine an die Gewindespindel (2) angeschlossene Antriebswelle (7), einen elektromechanischen Antrieb (5) zur Betätigung der Antriebswelle (7) und einen Stößel (9) aufweist, wobei die Antriebswelle (7) antriebsseitig mit einer fest angeschlossenen Kupplungsscheibe (21) versehen ist und einen Schmierstoffdurchlasskanal (8) enthält, der in den Schmierstoffvorratsraum des Schmierstoffvorratsbehälters (1) mündet, wobei der Stößel (9) in den Schmierstoffdurchlasskanal (8) der Antriebswelle (7) eingesetzt ist, eine Axialbohrung (10) mit einem einlassseitigen Rückschlagventil (11) enthält sowie einen drehfest angeordneten und von einer Druckfeder (12) belasteten Stößelkopf (13) aufweist, wobei der elektromechanische Antrieb (5) ein von einem Ritzel angetriebenes Zahnrad (22) umfasst, das an der Kupplungsscheibe (21) anliegt und mit dieser eine Überlastkupplung (23) bildet und welche außerdem eine mit dem Stößelkopf (13) zusammenwirkende Steuerfläche (14) aufweist, wobei die Druckfeder (12) den Stößelkopf (13) gegen die Steuerfläche (14) drückt, wobei die Steuerfläche (14) und die zugeordnete Kontaktfläche (15) des Stößelkopfes (13) als Kulissenflächen ausgebildet sind, die bei einer Drehbewegung der Steuerfläche (14) Hubbewegungen des Stößels (9) bewirken, welche Schmierstoff durch die Bohrung (10) des Stößels (9) zu einem Schmierstoffauslass am Stößelende fördern.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (22) einen Zahnkranz aufweist, der einen Aufnahmeraum für die an den Stößel (9) angeformte Kupplungsscheibe (21) ringförmig umschließt, dass das Zahnrad (22) auf die Kupplungsscheibe (21) aufgesetzt und am Umfang der Kupplungsscheibe (21) drehbeweglich geführt ist, und dass der Boden des Aufnahmeraumes ein Kupplungsprofil (25) aus Erhebungen oder Vertiefungen aufweist, das mit Gegenflächen an der Kupplungsscheibe (21) im Eingriff steht.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskopf (4) eine Montageplatte (18) aufweist, an der ein Elektromotor (10) befestigt und die Antriebswelle (7) gelagert ist, dass das Zahnrad (22) eine ringförmige Bundfläche (26) zur Axiallagerung aufweist, und dass an der Montageplatte (18) Stellelemente (27) angeordnet sind, die an der ringförmigen Bundfläche (26) des Zahnrades (22) anliegen und das Zahnrad (22) mit einer Andruckkraft, die auf das von der Überlastkupplung (23) zu übertragende Drehmoment abgestimmt ist, an der Kupplungsscheibe (21) halten.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stößelkopf (13) ein Gabelarm (20) als Drehsicherung angeformt ist, der mit einem gehäusefesten Element des Antriebskopfes (4) zusammenwirkt.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskopf (4) eine Messeinrichtung zur Erfassung der von dem Stößel (9) ausgeführten Kolbenhübe aufweist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stößelkopf (13) ein Zapfen (28) angeformt ist, der mit der Messeinrichtung zusammenwirkt und bei jeder Hubbewegung einen Zählimpuls auslöst.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das schmierstoffeinlassseitige Ende der Antriebswelle (7) in einem zylindrischen Fortsatz (29) des Schmierstoffvorratsbehälters (1) geführt und mit einer Elastomerdichtung (30) gegen den Fortsatz (29) abgedichtet ist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (7) durch eine Steckkupplung mit der Gewindespindel (2) verbunden ist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (2) an ihrem anschlussseitigen Ende eine Sackbohrung (31) und mindestens eine in die Sackbohrung (31) mündende radiale Schmierstoffeintrittsöffnung (32) aufweist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das schmierstoffeinlassseitige Ende der Antriebswelle (7) Vorsprünge (51) aufweist, die mit einem anschlussseitigen Ende der Gewindespindel (2) eine Kupplung bilden, und dass das anschlussseitige Ende der Gewindespindel (2) als flaches Paddel (52) ausgebildet ist, welches einen Schmierstoffzufluss zur stirnseitigen Öffnung der Antriebswelle (7) zulässt.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskopf (4) zwei durch Bolzen (17) verbundene Montageplatten (18, 19) als Trägerkonstruktion aufweist, wobei der elektromechanische Antrieb (5) an einer Montageplatte (18) angeordnet ist, und wobei die andere Montageplatte (19) einen mit dem Stößel (9) zusammenwirkenden Schmierstoffauslasskanal aufweist sowie eine Abstützfläche für die Druckfeder (12) bildet und wobei der Stößelkopf (13) axial beweglich an einem Bolzen (17) geführt ist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskopf (4) ein Gehäuse (42) aufweist, das Auflageflächen zur Befestigung einer Montageplatte (18), eine angeformte Rippe zur Axialführung des Stößelkopfes (13) und einen mit dem Stößel (9) zusammenwirkenden Schmierstoffauslasskanal aufweist, wobei der elektromechanische Antrieb (5) an der Montageplatte (18) angeordnet und die Druckfeder (12) an dem Gehäuse (42) abgestützt ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (42) ein mantelseitiges Fenster (43) aufweist, in das eine Frontplatte (44) mit einem Anzeige- und Bedienfeld (45, 46) eingesetzt ist, wobei an der Rückseite der Frontplatte (44) eine Platine mit einer elektronischen Steuerung für den elektromechanischen Antrieb (5) angeordnet ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Gehäuse (42) ein Deckel (47) angeordnet ist, der den Einbauraum des elektromechanischen Antriebs zum Schmierstoffvorratsbehälter abdeckt und Öffnungen für die Kupplung zwischen der Antriebswelle (7) und der Gewindespindel (2) sowie für den Einschub von Batterien (48) aufweist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Antriebskopf (4) eine Kappe (49) lösbar befestigt ist, die einen Aufnahmeraum für eine austauschbare Schmierstoffkartusche (50) bildet.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (11) ein in die Axialbohrung (10) des Stößels (9) eingepasstes Ventilgehäuse (33) mit einem von einer Druckfeder (34) beaufschlagten Ventilkörper (35) aufweist, wobei der Ventilkörper (35) aus einem Stößel (36), einem endseitigen kegelförmigen Verschlusselement (37) und einem spitz zulaufenden Stößelkopf (38) besteht, wobei im Strömungsraum des Ventilgehäuses (33) eine Stößelführung (39) angeordnet ist, die durch einen Quersteg (40) an die Innenwand des Ventilgehäuses (33) angeschlossen ist, und wobei die Druckfeder (34) zwischen der Stößelführung (39) und dem Stößelkopf (38) angeordnet ist und das Verschlusselement (37) gegen einen Ventilsitz (41) zieht, der im Strömungsauslass (33) des Ventilgehäuses an der Außenseite des Ventilgehäuses (33) angeformt ist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Schmierstoffauslasskanal ein zweites Rückschlagventil (11') angeordnet ist.